國(guó)際基因工程機(jī)器大賽對(duì)地方院校本科生綜合能力培養(yǎng)的啟示

林金水 李盼欣 尹芮 成娟麗 陳國(guó)梁

[摘 要]為促進(jìn)合成生物學(xué)的發(fā)展，2003年由美國(guó)麻省理工學(xué)院發(fā)起的iGEM大賽拉開帷幕。隨著比賽的影響力不斷擴(kuò)大，我國(guó)各大高校中越來(lái)越多的隊(duì)伍參與其中。本文主要統(tǒng)計(jì)與分析了2016年至2020年，教育部直屬院校與地方院校參與iGEM大賽的參賽隊(duì)伍數(shù)量與獲獎(jiǎng)情況。結(jié)果顯示：地方院校相較于教育部直屬院校雖在辦學(xué)經(jīng)費(fèi)、辦學(xué)條件、參賽數(shù)量等各方面均處于劣勢(shì)，但獲獎(jiǎng)所占百分比方面，地方院校不亞于教育部直屬院校，這說(shuō)明地方院校的學(xué)生同樣具有與名校學(xué)生同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的能力；此外，本文以地方院校延安大學(xué)為例，總結(jié)了iGEM大賽各階段的比賽經(jīng)驗(yàn)和對(duì)地方院校本科生綜合能力培養(yǎng)的啟示；希望通過(guò)本文為更多的地方院校參加iGEM大賽提供經(jīng)驗(yàn)借鑒，以培養(yǎng)出更多生命科學(xué)，特別是合成生物學(xué)的杰出人才，為合成生物學(xué)的發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]國(guó)際基因工程機(jī)器大賽 地方院校 綜合能力培養(yǎng) 合成生物學(xué)

基金項(xiàng)目：陜西省高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程建設(shè)項(xiàng)目（陜教高辦〔2019〕13號(hào)）；陜西省“特支計(jì)劃”區(qū)域發(fā)展人才項(xiàng)目（陜組通字〔2020〕44號(hào)）；陜西省普通高等學(xué)校青年杰出人才支持計(jì)劃項(xiàng)目（陜高教組〔2018〕111號(hào)）；陜西高校青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（2022）。

引 言

合成生物學(xué)（Synthetic Biology）在1980年首次被Barbara Hobom用來(lái)表述為利用重組DNA技術(shù)對(duì)細(xì)菌的生命系統(tǒng)進(jìn)行基因工程改造的手段。其特點(diǎn)是以工程化的手段將一些基礎(chǔ)的生物元件，融合遺傳工程、基因工程、細(xì)胞工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多門學(xué)科的知識(shí)理念，按照人們的意愿，進(jìn)行重新排列組合，得到不同的生物系統(tǒng)。利用這些系統(tǒng)可以用來(lái)生產(chǎn)材料，加工化學(xué)物質(zhì)等，幫助維持和改善人類健康及生態(tài)環(huán)境。過(guò)去近20年里，科學(xué)家們利用合成生物學(xué)的手段相繼實(shí)現(xiàn)了紫杉醇、香蘭素、白藜蘆醇、熊果苷、透明質(zhì)酸、蝦青素、燈盞花素、青蒿素等天然產(chǎn)物及其前體物質(zhì)的生物合成。目前，合成生物學(xué)已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)領(lǐng)域，如醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)和資源開發(fā)等。

為推動(dòng)合成生物學(xué)的發(fā)展，2003年麻省理工學(xué)院發(fā)起國(guó)際基因工程機(jī)器大賽（International Genetically Engineered Machine Competition，iGEM），隨著2005年瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和加拿大多倫多大學(xué)等院校的加入，使iGEM比賽的影響力擴(kuò)展至全球。iGEM的目的在于通過(guò)學(xué)術(shù)競(jìng)賽的模式，實(shí)現(xiàn)生物學(xué)的系統(tǒng)化、工程化，促進(jìn)生物工具開源化、透明化的發(fā)展，從而構(gòu)建一個(gè)安全的、有效的應(yīng)用合成生物學(xué)工程體系，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。研究方向涉及能源、環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)、醫(yī)療、通信、基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)等多個(gè)方面，搭建起了基礎(chǔ)研究與生活實(shí)踐的橋梁。2007年，中國(guó)首次組隊(duì)參加iGEM，隨著我國(guó)對(duì)科研領(lǐng)域的重視，越來(lái)越多的高校參與其中，并于2015年成為了參賽隊(duì)伍最多的國(guó)家。本文主要統(tǒng)計(jì)分析了近5年教育部直屬院校和地方院校參加iGEM的隊(duì)伍數(shù)量與獲獎(jiǎng)情況，并以地方院校延安大學(xué)為例，總結(jié)了參加大賽的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)及對(duì)學(xué)校本科生綜合能力培養(yǎng)的啟示，以期對(duì)地方院校參加iGEM提供有益的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

地方院校和教育部直屬院校參賽情況對(duì)比

本數(shù)據(jù)主要統(tǒng)計(jì)了2016～2020年中國(guó)內(nèi)地地方院校和教育部直屬院校參賽隊(duì)伍，對(duì)高中及其他類別的院校參賽隊(duì)伍不做統(tǒng)計(jì)。地方院校（地方所屬高等院校）是指隸屬于全國(guó)各省、自治區(qū)、直轄市等，由地方行政部門劃撥經(jīng)費(fèi)的普通高等院校。教育部直屬院校（中華人民共和國(guó)教育部直屬院校）是指由中華人民共和國(guó)教育部直屬管理的一批高等學(xué)校，同時(shí)也是中央部門直屬高等學(xué)校的重要組成部分。

首先，我們對(duì)比了2016～2020年地方院校和教育部直屬院校參賽隊(duì)伍的數(shù)量情況（圖1A），教育部直屬院校的參賽隊(duì)伍數(shù)量明顯高于地方院校。雖然在這5年期間教育部直屬院校的參賽隊(duì)伍數(shù)量呈現(xiàn)一定的波動(dòng)，但是地方院校的參賽隊(duì)伍數(shù)量始終不足教育部直屬院校參賽隊(duì)伍數(shù)量的一半，且呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)。一方面這可能與參加iGEM大賽所需的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)較高有關(guān)，相比于教育部直屬院校，地方院校的教育經(jīng)費(fèi)有限，若投入太多資金組織隊(duì)伍參加國(guó)際競(jìng)賽，會(huì)對(duì)學(xué)校開展其他教學(xué)活動(dòng)的財(cái)務(wù)支出產(chǎn)生較大壓力（圖1B）。另一方面，地方院?？赡軐⒏嗟木Ψ旁谌纭盎ヂ?lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽、全國(guó)大學(xué)生生命科學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國(guó)大學(xué)生生命科學(xué)競(jìng)賽等我國(guó)自主創(chuàng)辦的比賽項(xiàng)目中，而對(duì)于像iGEM大賽這種國(guó)際性比賽的關(guān)注則較低。

地方院校和教育部直屬院校參賽獲獎(jiǎng)情況對(duì)比

iGEM大賽的競(jìng)賽規(guī)則一直以來(lái)在不斷更新，但金、銀、銅獎(jiǎng)是iGEM大賽固定的基礎(chǔ)獎(jiǎng)項(xiàng)。我們統(tǒng)計(jì)了近五年來(lái)地方院校和教育部直屬院校的獲獎(jiǎng)總數(shù)和總獲獎(jiǎng)率，結(jié)果顯示：教育部直屬院校的獲獎(jiǎng)數(shù)量高于地方院校，這與教育部直屬院校的參賽隊(duì)伍數(shù)量多于地方院校的參賽隊(duì)伍數(shù)量直接相關(guān)。然而，對(duì)比教育部直屬院校與地方院校參賽隊(duì)伍的獲獎(jiǎng)比例，除2020年外，二者并沒(méi)有顯著差異。

除了比較兩類院校參賽隊(duì)伍的總獲獎(jiǎng)比例，我們還進(jìn)一步分析了金、銀、銅獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)比例。相比較教育部直屬院校，地方院校在該獎(jiǎng)項(xiàng)中表現(xiàn)略有不如。但地方院校2016～2019年的金獎(jiǎng)獲得率穩(wěn)步提升，有逐步趕上教育部直屬院校的趨勢(shì)；從參賽隊(duì)伍的銀獎(jiǎng)獲得率和銅獎(jiǎng)獲得率可以看出，地方院校在銀獎(jiǎng)和銅獎(jiǎng)獲得率上的總體表現(xiàn)優(yōu)于教育部直屬院校。

綜上，相較于教育部直屬院校，地方院校在辦學(xué)經(jīng)費(fèi)、辦學(xué)條件、參賽數(shù)量等各方面均處于劣勢(shì)，但獲獎(jiǎng)情況卻不亞于教育部直屬院校，說(shuō)明地方院校的學(xué)生同樣具有與世界名校學(xué)生同臺(tái)競(jìng)技的能力。

延安大學(xué)YAU-China隊(duì)伍的參賽歷程

iGEM大賽作為合成生物學(xué)的頂級(jí)賽事，對(duì)本科生綜合能力的培養(yǎng)具有重要意義。為了讓更多學(xué)生進(jìn)入國(guó)際舞臺(tái)與世界其他學(xué)校學(xué)生開展交流學(xué)習(xí)，2019年延安大學(xué)組織隊(duì)伍YAU-China首次獨(dú)立參賽，團(tuán)隊(duì)成員由生命科學(xué)學(xué)院、醫(yī)學(xué)院、數(shù)字與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院和魯迅藝術(shù)學(xué)院的14名學(xué)生組成。經(jīng)過(guò)了近一年的磨煉與成長(zhǎng)，YAU-China團(tuán)隊(duì)獲銀獎(jiǎng)，迎來(lái)了延安大學(xué)獨(dú)立組隊(duì)在iGEM大賽的首枚獎(jiǎng)牌。為了能給未來(lái)的參賽隊(duì)伍提供經(jīng)驗(yàn)借鑒，我們對(duì)參賽各個(gè)階段積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。

1.隊(duì)伍組建

高素質(zhì)的隊(duì)員和領(lǐng)隊(duì)是參加競(jìng)賽活動(dòng)的關(guān)鍵。為了招募優(yōu)秀的隊(duì)員，我們進(jìn)行了全校宣傳活動(dòng)，如班級(jí)巡講，鼓勵(lì)不同專業(yè)的學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，通過(guò)海選初步篩選出進(jìn)入面試的成員。

初篩通過(guò)的成員進(jìn)行下一輪的面試，面試官由組織比賽的專業(yè)教師及上一屆比賽的核心成員組成。面試環(huán)節(jié)主要分為自我介紹、口語(yǔ)展示、提問(wèn)三個(gè)主要環(huán)節(jié)。面試的成員除了簡(jiǎn)單地進(jìn)行自我介紹外，還會(huì)涉及對(duì)iGEM的認(rèn)識(shí)、自己參加比賽的動(dòng)機(jī)及自身優(yōu)勢(shì)等問(wèn)題，然后面試官會(huì)給予每位學(xué)生第一印象分。接著成員會(huì)隨機(jī)抽取英文文獻(xiàn)進(jìn)行朗讀，或者回答英文問(wèn)題，通過(guò)測(cè)試英語(yǔ)口語(yǔ)的流利度、準(zhǔn)確度等給出分?jǐn)?shù)。在面試官經(jīng)過(guò)前兩個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于學(xué)生有了簡(jiǎn)單的了解后，還會(huì)對(duì)學(xué)生提出相應(yīng)的專業(yè)問(wèn)題，通過(guò)這種開放的交流問(wèn)答，考查學(xué)生的反應(yīng)能力、溝通能力、組織能力等，隨后給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

之后，對(duì)各位面試官給出的分?jǐn)?shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，擇優(yōu)錄取，錄取的前期成員并不代表就是最終參賽的成員，在整個(gè)比賽的準(zhǔn)備期間，我們會(huì)根據(jù)每個(gè)學(xué)生的出勤率、對(duì)于比賽的付出程度等確定最終的參賽成員。這種形式賦予了學(xué)生更多的主動(dòng)性，體現(xiàn)了公平的原則，有助于團(tuán)隊(duì)挑選出具有優(yōu)秀能力的成員。

2.項(xiàng)目確立

項(xiàng)目的確立階段主要以“頭腦風(fēng)暴”的方式進(jìn)行，學(xué)生根據(jù)自己對(duì)于合成生物學(xué)的理解以及自己感興趣的方向，大量地閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，然后將自己的想法以PPT的形式進(jìn)行展示，其中包括研究背景，研究目的、意義及研究?jī)?nèi)容，解決生活中的關(guān)鍵問(wèn)題，講解完成后，其他學(xué)生提出問(wèn)題，互相探討，在彼此的思維碰撞中進(jìn)一步完善各自的想法。之后會(huì)初步確定3～5個(gè)課題，全體成員就這些項(xiàng)目的可行性、創(chuàng)新性、安全性給予客觀評(píng)判，最終確立項(xiàng)目課題。2019年我們參賽的題目為“Biodestroyer of biofilm”，該課題運(yùn)用合成生物學(xué)的方法，通過(guò)對(duì)銅綠假單胞菌內(nèi)源基因的重新編排和組裝，構(gòu)建了高效合成并釋放胞外多糖水解酶的工程菌，利用該工程菌可有效抑制野生型銅綠假單胞菌生物被膜的形成并高效破壞野生型銅綠假單胞菌形成的生物被膜，從而增強(qiáng)野生型銅綠假單胞菌對(duì)抗生素的敏感性。通過(guò)該設(shè)計(jì)，期望解決臨床治療中因銅綠假單胞菌產(chǎn)生生物被膜引起的抗生素耐藥性、治療反復(fù)等問(wèn)題，為治療和根除慢性細(xì)菌感染提供一種新思路。

3.項(xiàng)目實(shí)施

課題確定后進(jìn)入項(xiàng)目的實(shí)施階段。在此期間，除了最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)階段，還包括數(shù)學(xué)建模、人類社會(huì)實(shí)踐（Human Practice，HP）、網(wǎng)站搭建（Wiki）等。首先運(yùn)用數(shù)學(xué)建模確定課題的可實(shí)施性，之后通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)階段是備賽過(guò)程中最重要的一部分，需要隊(duì)員們不僅要有熟練的實(shí)驗(yàn)操作能力，更重要的是解決問(wèn)題和獨(dú)立思考的能力。所以在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開始之前，隊(duì)員們會(huì)提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能并強(qiáng)化自己的專業(yè)能力。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開始之后，需要規(guī)劃好實(shí)驗(yàn)進(jìn)度并嚴(yán)格按照規(guī)劃，保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有條不紊地推進(jìn)。但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，依然會(huì)遇到各種各樣的困難和問(wèn)題，因此我們將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分解后交給三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組完成，這樣不僅可以提高實(shí)驗(yàn)效率，更有助于不同實(shí)驗(yàn)小組之間的交流討論，為困難和問(wèn)題的解決提供集體智慧。

iGEM大賽非常注重項(xiàng)目能否服務(wù)于社會(huì)并解決人類生活中存在的問(wèn)題，項(xiàng)目設(shè)計(jì)完善的很多內(nèi)容都來(lái)源于HP。我們的項(xiàng)目是利用合成生物學(xué)的方法改造一種工程菌用于破壞病原菌生物被膜，首先就需要了解利用這種改造的細(xì)菌破壞生物被膜的方式能否被大眾所接受；生物被膜問(wèn)題對(duì)人類生活影響的程度以及比起目前已有的解決方式，此項(xiàng)目存在哪些優(yōu)勢(shì)等。這些問(wèn)題都需要我們?cè)贖P中解決，具體的開展工作包括建立公眾號(hào)、班級(jí)宣講宣傳項(xiàng)目，利用調(diào)查問(wèn)卷了解大眾的接受度，去有關(guān)醫(yī)院了解目前臨床上解決生物被膜的方法以及與專家討論項(xiàng)目的可行性、持續(xù)性、安全性等。除此之外，iGEM大賽還需要將自己的成果推廣出去、與別的隊(duì)伍交流合作。我們團(tuán)隊(duì)分別與四川大學(xué)、西安交通大學(xué)、西北大學(xué)建立合作關(guān)系，為彼此項(xiàng)目的完善提出有價(jià)值的建議，隊(duì)員之間也會(huì)分享各自的參賽心得，這對(duì)我們項(xiàng)目的進(jìn)展及日后的參賽具有重要指導(dǎo)作用。

與其他競(jìng)賽不同，iGEM大賽需要將所有階段的成果以網(wǎng)站的形式展示，注重Wiki選材與項(xiàng)目的貼合程度，Wiki應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合項(xiàng)目本身，使讀者在閱讀Wiki的過(guò)程中加深對(duì)項(xiàng)目的理解。最終裁判們?cè)u(píng)定結(jié)果時(shí)，除了現(xiàn)場(chǎng)的演講外，還會(huì)通過(guò)網(wǎng)站來(lái)評(píng)估參賽項(xiàng)目的各參賽模塊的材料是否完整，因此網(wǎng)站的搭建十分重要。

4.現(xiàn)場(chǎng)比賽

參加現(xiàn)場(chǎng)比賽對(duì)于整個(gè)賽事來(lái)說(shuō)已接近尾聲。在這個(gè)階段，需要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行展示。首先是海報(bào)宣傳，海報(bào)包括項(xiàng)目的背景及創(chuàng)新點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、數(shù)學(xué)建模以及人類社會(huì)實(shí)踐等。每位隊(duì)員需要熟悉整個(gè)項(xiàng)目，以便于與其他隊(duì)伍的學(xué)生或教師在海報(bào)區(qū)交流學(xué)習(xí)。其次是現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)演講，每個(gè)團(tuán)隊(duì)均需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)PPT匯報(bào)（一般為3～4人），我們的隊(duì)伍將項(xiàng)目劃分成實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模和人類社會(huì)實(shí)踐三個(gè)部分，由3人分別匯報(bào)。匯報(bào)展示的時(shí)間為20分鐘，匯報(bào)完成后裁判提問(wèn)5分鐘，提問(wèn)時(shí)雖然全體隊(duì)員都可上臺(tái)回答，但最好還是選1～2個(gè)對(duì)項(xiàng)目熟悉且英文口語(yǔ)能力強(qiáng)的隊(duì)員。匯報(bào)和提問(wèn)結(jié)束后，裁判們還會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)時(shí)存在的問(wèn)題在海報(bào)區(qū)進(jìn)行追問(wèn)，最終結(jié)合整體表現(xiàn)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)分。

iGEM大賽在地方院校本科生綜合能力培養(yǎng)中的作用

參加iGEM大賽不僅是機(jī)會(huì)更是挑戰(zhàn)，特別對(duì)于地方院校，由于研究平臺(tái)、教學(xué)資源和科研實(shí)力等普遍較弱，學(xué)生們很難系統(tǒng)地參與科學(xué)研究，科研能力也相對(duì)薄弱。但通過(guò)iGEM大賽，學(xué)生可以從構(gòu)思、設(shè)計(jì)到實(shí)施，完整地參與一個(gè)科研項(xiàng)目，能極大地促進(jìn)本科生，特別是地方院校本科生的科研能力發(fā)展。

在參賽的整個(gè)過(guò)程中，隊(duì)員們需要投入大量的時(shí)間和精力，任何涉及項(xiàng)目有關(guān)的事宜都需要大家積極主動(dòng)完成。通過(guò)完整參與整個(gè)項(xiàng)目，隊(duì)員們的綜合能力都有明顯提高。以延安大學(xué)為例，從確定參賽、備賽再到比賽結(jié)束，通過(guò)每位參賽隊(duì)員的成長(zhǎng)與反思，我們總結(jié)了iGEM大賽在地方院校本科生綜合能力培養(yǎng)中的作用，如下：

1.培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力是每個(gè)國(guó)家進(jìn)步的源泉，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是國(guó)家發(fā)展的動(dòng)力。因此，如何提高大學(xué)生的創(chuàng)新精神和科研能力是我國(guó)高等教育的一大重要課題，而本科生就是這項(xiàng)工作的重要培養(yǎng)對(duì)象。iGEM大賽的整個(gè)過(guò)程以學(xué)生為主，從最開始的設(shè)計(jì)選題、實(shí)驗(yàn)階段再到數(shù)據(jù)分析，都需要學(xué)生查閱有關(guān)文獻(xiàn)并獨(dú)立思考完成。當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)，隊(duì)員們需要不斷進(jìn)行大膽的猜想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)驗(yàn)證。除此之外，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、分析、整理等也能夠培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于科研工作的認(rèn)知能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度。

在參賽期間，隊(duì)員們同其他隊(duì)伍成員的交流學(xué)習(xí)，不僅可以了解到其他參賽項(xiàng)目新奇而大膽的創(chuàng)意，而且還可以了解到不同國(guó)家和地區(qū)之間大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的差異。另外，在這個(gè)過(guò)程中隊(duì)員們也可以接觸不同的研究領(lǐng)域，既豐富了思維認(rèn)知又可找到自己的興趣點(diǎn)，為之后的科研工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

現(xiàn)如今，科研領(lǐng)域獲得的重大突破往往是一個(gè)團(tuán)隊(duì)共同努力的結(jié)果，再加上科研本身就是一個(gè)難度系數(shù)極高、任務(wù)量較大的工作，這需要科研人員多看多聽多問(wèn)，積極討論、互相磨合，從而提高自己。

iGEM大賽涉及的知識(shí)面極廣，需要各領(lǐng)域人才高效緊密的合作，不同專業(yè)的學(xué)生相互配合充分利用自己的特長(zhǎng)可以有效解決實(shí)際問(wèn)題。另外，在比賽的每個(gè)階段都有規(guī)定的截止時(shí)間點(diǎn)，再加上任務(wù)繁重，所以對(duì)于團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的要求極高。優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力對(duì)于科研工作的順利推進(jìn)具有舉足輕重的作用。

3.培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)操能力和社會(huì)實(shí)踐能力

科研工作不僅需要敏捷的思維和持久的耐力，更需要良好的動(dòng)手實(shí)操能力，將設(shè)想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。為了進(jìn)一步鞏固學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)，提高實(shí)踐技能，每個(gè)大學(xué)都會(huì)開展必要的實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生們?cè)趯?shí)踐的過(guò)程中更好地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，科研工作更是如此。純理論的輸入雖說(shuō)可以豐富知識(shí)體系，但很多科研設(shè)想只有在實(shí)踐中才能一步一步完善。

人類社會(huì)實(shí)踐（Human Practice）是iGEM大賽的一個(gè)重要的比賽內(nèi)容，重點(diǎn)是如何將項(xiàng)目更好應(yīng)用于解決社會(huì)問(wèn)題。因此必須進(jìn)行一定的社會(huì)調(diào)查，這就需要學(xué)生主動(dòng)制作一些調(diào)查問(wèn)卷針對(duì)不同的人群去了解溝通。除此之外，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，還要求學(xué)生們平衡學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)的時(shí)間安排，同時(shí)也需要合理規(guī)劃預(yù)算經(jīng)費(fèi)，包括申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)材料的購(gòu)買等，在此期間學(xué)生們的實(shí)操能力和社會(huì)實(shí)踐能力都會(huì)有很大的鍛煉和提升。

4.培養(yǎng)綜合技能

iGEM大賽作為國(guó)際賽事，由于參賽隊(duì)伍和裁判來(lái)自不同國(guó)家，要想讓大家更好地了解實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并拿到出色的成績(jī)，每個(gè)隊(duì)伍要能夠進(jìn)行流利的英語(yǔ)演講及海報(bào)介紹，并且能夠自如應(yīng)對(duì)裁判們提出的問(wèn)題，因此對(duì)每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員的英文水平有較高的要求，如英文的寫作、專業(yè)詞匯的積累、英文文獻(xiàn)的閱讀能力以及英語(yǔ)口語(yǔ)表達(dá)能力等。這無(wú)疑對(duì)學(xué)生的英文能力具有很大的促進(jìn)作用。同時(shí)，在比賽期間，不同高校之間尤其與國(guó)外高校有很多交流學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，不同隊(duì)伍之間的隊(duì)員們都會(huì)進(jìn)行激烈的討論，這不僅促進(jìn)了不同國(guó)家、不同學(xué)科、不同知識(shí)背景下學(xué)生的交流與學(xué)習(xí)，而且有助于學(xué)生開闊眼界和思維，并運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)解決生活中的問(wèn)題。除此之外，iGEM大賽還涉及網(wǎng)站、海報(bào)和PPT的美工設(shè)計(jì)，這也對(duì)隊(duì)員們的藝術(shù)設(shè)計(jì)能力有一定要求?？偟膩?lái)說(shuō)，iGEM大賽不但提高了隊(duì)員們的綜合能力，激發(fā)了大家對(duì)科學(xué)研究的熱情，并且增強(qiáng)了其專業(yè)素質(zhì)能力，同時(shí)這也為個(gè)人的發(fā)展積累了寶貴的財(cái)富。綜上，iGEM大賽對(duì)地方院校本科生綜合能力的培養(yǎng)具有重要的促進(jìn)作用，是地方院校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要平臺(tái)。

總結(jié)與展望

本文通過(guò)分析2016～2019年地方院校與教育部直屬院校參加iGEM大賽的隊(duì)伍數(shù)量與獲獎(jiǎng)情況，顯示地方院校在參賽數(shù)量、辦學(xué)條件、經(jīng)費(fèi)支持等方面均處于劣勢(shì)的情況下，獲獎(jiǎng)比例卻不亞于教育部直屬院校，這說(shuō)明地方院校的學(xué)生同樣具有與世界名校學(xué)生同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的能力。同時(shí)本文以延安大學(xué)為例，從隊(duì)伍組建、項(xiàng)目確立、項(xiàng)目實(shí)施到現(xiàn)場(chǎng)比賽等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)參加iGEM大賽的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了梳理，并從中總結(jié)出iGEM大賽對(duì)地方院校學(xué)生在獨(dú)立思考和科研創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、社會(huì)實(shí)踐能力及綜合技能等方面具有重要的培養(yǎng)作用，通過(guò)參加iGEM大賽也可以讓學(xué)生深刻體會(huì)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的重要性。

通過(guò)iGEM大賽不但有利于地方院校本科生在國(guó)際舞臺(tái)上展示自身的能力，而且對(duì)于展現(xiàn)我國(guó)地方院校的科研水平也具有重要意義。由于iGEM大賽在地方院校本科生綜合能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用，因此我們希望地方院校能在項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)和實(shí)驗(yàn)條件等方面對(duì)本科生參加iGEM大賽提供更多長(zhǎng)期而穩(wěn)定的支持。同時(shí)，我們更期望通過(guò)iGEM大賽培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生在合成生物學(xué)領(lǐng)域以及其他相關(guān)科研或產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新取得更大的突破，在建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家方面肩負(fù)起時(shí)代的重任。

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（林金水、李盼欣、尹芮、成娟麗、陳國(guó)梁：延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院）